Кембридзькі науковці використали робототехніку для розгадки давньої еволюційної загадки. Дослідники з’ясували, як перші хребетні мільйони років тому змогли покинути водне середовище. Це прорив.
Винахідники поєднали комп’ютерні симуляції з біологічними даними та механічною інженерією. Створений ними робот пояснив, чому деякі сучасні види риб досі впевнено пересуваються суходолом, інформує Interesting Engineering.
Виявилося, що еволюція незалежно розвинула ідентичний тип ходи у багатьох видів. Насправді істоти просто адаптували свої плавальні рухи для твердої поверхні.
Така пересування виглядає досить безглуздо — як суцільне борсання у болоті. Проте це було геніальне рішення, що допомагало предкам уникати ворогів або знаходити нові водойми.
Алгоритм руху виявився банальним: риба відштовхується хвостом, використовуючи голову та плавці як опору. Подібну стратегію використовують і сучасні істоти, наприклад, панцирні соми або протоптери.
«Це рятує життя, якщо ворог не вміє повзати. До того ж так легше дістатися калюж з їжею», — зазначив доктор Майкл Ішіда з Кембриджа.
Спочатку команда змоделювала рухи сенегальського багатопера у віртуальному середовищі. Виявилося, що природа легко відтворила цей примітивний метод локомоції у різних родинах. Риба просто перенесла свій звичний водний імпульс на ґрунт.
Перевірка теорії на залізній моделі
Для фінального підтвердження розрахунків вчені сконструювали фізичну копію риби. Вони тестували її, постійно змінюючи кути згинання тіла та різні стилі руху.
Результат став сенсацією: будь-яка інша траєкторія лише сповільнювала штучну істоту. Роботизована модель рухалася найшвидше саме тим способом, який використовує живий багатопер. Природа самотужки знайшла ідеальний математичний оптимум.
Залишити коментар